.jpg/1280px-Advanced_Light_Source_building_(52230759447).jpg)
Advanced Light Source (ALS) — это исследовательский центр в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Беркли , Калифорния . Один из самых ярких в мире источников ультрафиолетового и мягкого рентгеновского света, ALS — первый синхротронный источник света «третьего поколения» [1] в своем диапазоне энергий, предоставляющий несколько чрезвычайно ярких источников интенсивного и когерентного коротковолнового света для использования в научных экспериментах исследователями со всего мира. Он финансируется Министерством энергетики США (DOE) и управляется Калифорнийским университетом . Нынешний директор — Димитри Аргириу. [2]
ALS обслуживает около 2000 исследователей («пользователей») каждый год из академических, промышленных и правительственных лабораторий по всему миру. Эксперименты в ALS проводятся почти на 40 каналах , которые могут работать одновременно более 5000 часов в год, что приводит к почти 1000 научных публикаций ежегодно в самых разных областях. Любой квалифицированный исследователь может предложить использовать канал ALS. Экспертная оценка используется для выбора наиболее важных предложений, полученных от исследователей, которые подают заявки на время работы с пучком в ALS. Плата за время работы с пучком не взимается, если исследование пользователя не является патентованным (т. е. пользователь планирует опубликовать результаты в открытой литературе). Около 16% пользователей находятся за пределами США.
Электронные сгустки, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, выталкиваются на почти круговую траекторию магнитами в накопительном кольце ALS. Между этими магнитами есть прямые секции, где электроны выталкиваются на слаломоподобную траекторию десятками магнитов переменной полярности в устройствах, называемых «ондуляторами». Под воздействием этих магнитов электроны испускают пучки электромагнитного излучения от инфракрасного до видимого, ультрафиолетового и рентгеновского диапазонов. Полученные пучки, коллимированные вдоль направления траектории электронов, светят по каналам пучка к приборам на конечных станциях эксперимента.
Низкоэнергетическое мягкое рентгеновское излучение является специальностью ALS, заполняя важную нишу и дополняя другие источники света DOE. Высокоэнергетическое рентгеновское излучение также доступно из мест, где сверхпроводящие магниты создают «суперизгибы» на пути электронов. Мягкое рентгеновское излучение используется для характеристики электронной структуры вещества и выявления микроскопических структур с элементарной и химической специфичностью. Исследования в области материаловедения, биологии, химии, физики и наук об окружающей среде используют эти возможности.
Когда ALS был впервые предложен в начале 1980-х годов бывшим директором LBNL Дэвидом Ширли , скептики сомневались в использовании синхротрона, оптимизированного для мягкого рентгеновского излучения и ультрафиолетового света. По словам бывшего директора ALS Дэниела Чемлы, «научное обоснование для мягкого рентгеновского объекта третьего поколения, такого как ALS, всегда было фундаментально обоснованным. Однако заставить большее научное сообщество поверить в это было тяжелой битвой». [3]
Бюджет администрации Рейгана 1987 года выделил 1,5 миллиона долларов на строительство ALS. [4] Процесс планирования и проектирования начался в 1987 году, фундамент был заложен в 1988 году, а строительство было завершено в 1993 году. Новое здание включало купольную конструкцию 1930-х годов, спроектированную Артуром Брауном-младшим (проектировщиком башни Койт в Сан-Франциско ) для размещения 184-дюймового циклотрона Э. О. Лоуренса , усовершенствованной версии его первого циклотрона , за который он получил Нобелевскую премию по физике в 1939 году .
ALS был введен в эксплуатацию в марте 1993 года, а официальное открытие состоялось утром 22 октября 1993 года. [ необходима цитата ]
Новый проект под названием ALS-U работает над модернизацией ALS. Недавние прорывы в области физики ускорителей теперь позволяют производить высокосфокусированные пучки мягкого рентгеновского света, которые по крайней мере в 100 раз ярче, чем у существующего ALS. [5]
Кольцо-накопитель получит ряд новых усовершенствований, а также новое накопительное кольцо. Новое кольцо будет использовать мощные компактные магниты, расположенные в плотной круговой решетке, называемой решеткой многолучевого ахромата (MBA). В сочетании с другими усовершенствованиями ускорительного комплекса, модернизированная машина будет производить яркие, устойчивые лучи высокоэнергетического света для исследования материи с беспрецедентной детализацией. [5]
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
37°52′33″с.ш. 122°14′55″з.д. / 37,8757°с.ш. 122,2485°з.д. / 37,8757; -122,2485